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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE VETERINÁRIA Colegiado dos Cursos de Pós-Graduação Lesões decorrentes de obstruções experimentais no jejuno de eqüinos tratados com glutamina ou associação de succinato sódico de hidrocortisona, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e ácido ascórbico Geane Maciel Pagliosa Belo Horizonte Escola de Veterinária – UFMG 2009 1 Geane Maciel Pagliosa Lesões decorrentes de obstruções experimentais no jejuno de eqüinos tratados com glutamina ou associação de succinato sódico de hidrocortisona, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e ácido ascórbico Tese apresentada à Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais como requisito parcial para a obtenção do grau de Doutora em Ciência Animal. Área de Concentração: Clínica e Cirurgia Veterinárias. Orientador: Prof. Dr. Geraldo Eleno Silveira Alves Belo Horizonte Escola de Veterinária – UFMG 2009 2 P1381 Pagliosa, Geane Maciel, 1974- Lesões decorrentes de obstruções experimentais no jejuno de eqüinos tratados com glutamina ou associação de succinato sódico de hidrocortisona, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e ácido ascórbico / Geane Maciel Pagliosa. – 2009. 66p. : il. Orientador: Geraldo Eleno Silveira Alves Tese (doutorado) – Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Veterinária Inclui bibliografia 1. Eqüino – Cirurgia – Teses. 2. Intestino – Cirurgia – Teses. 3. Intestino – Doenças – Tratamento - Teses. I. Alves, Geraldo Eleno Silveira. II. Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Veterinária. III. Título. CDD – 636.108 971 3 4 5 AGRADECIMENTOS Ao meu orientador, Prof. Dr. Geraldo Eleno Silveira Alves, um sábio educador e amigo pela oportunidade e diretriz de meu aprendizado humano e técnico e pelas conquistas, que com certeza não são só minhas, mas nossas, ao longo de sete anos de convivência. Ao Prof. Dr. Rafael Resende Faleiros pela co-orientação e preocupação com meu aprendizado pessoal e melhoria como ser humano, tanto quanto ou acima do profissional. Ao Pr. Dr. Anílton Vasconcelos pelo exemplo de simplicidade, profissionalismo e caráter e pela co- orientação da tese. À Profa. Dra. Danielle de Souza pela receptividade sempre atenciosa, pelo auxílio no esclarecimento de dúvidas e por aceitar compor minha banca de pré-defesa. Ao Prof. Dr. Renato de Lima Santos pelas orientações nas análises e interpretação dos mediadores inflamatórios e pelo exemplo de profissional e pesquisador, bem como pela concessão do uso do laboratório. Aos professores e colegas Jorge Rio Tinto e Ciryl Alexandre de Marval pela companhia sempre agradável e pelo auxílio na logística para a realização do experimento. Ao Prof. Mauro Teixeira do laboratório de Imunofarmacologia do ICB-UFMG pela orientação e consentimento de uso do laboratório para realização das análises bioquímicas. À Profa. Dra. Márcia Bersane Torres pela disponibilização do laboratório de Patologia da UFPR-Campus Palotina para o preparo do material para histopatologia, pelo exemplo profissional e convivência humana em dois anos de trabalho em conjunto. Ao Prof. Dr. Humberto Pereira Oliveira pela convivência agradável e por tantos ensinamentos. Aos bolsistas Tiago Alves e Heloísa Maria Falcão Mendes pela agradável companhia e o indispensável auxílio e dedicação na realização das análises bioquímicas e dos mediadores inflamatórios. A acadêmica e bolsista de iniciação científica Renata Costa pelo auxílio nas análises paramétricas intestinais. A “amigaça” Priscila Fantini por tudo ao longo de sete anos de convivência. À amiga Rachel Baeta por todo o apoio e estímulo e por toda a ajuda em todos os momentos de minha estada em Belo Horizonte. À Luciana Camillo pela amizade, apoio e estímulo nos bons e maus momentos de meus primeiros meses no Paraná. Aos professores Vinícius Cunha Barcelos e Betina Pereira, diretor e coordenadora do curso de Medicina Veterinária da UFPR-Campus Palotina e colegas do Hospital Veterinário pelo apoio e viabilização de minhas saídas para o cumprimento das atividades do doutorado. À FAPEMIG pelo apoio financeiro que viabilizou a realização desse experimento. 6 “A sabedoria consiste em conseguir enxergar além da superfície dos fatos que ocorrem em nossa vida e das atitudes das pessoas que nos cercam” 7 SUMÁRIO LISTA DE TABELAS ………………………………………………………………………….. 8 LISTA DE FIGURAS …………………………………………………………………………... 9 LISTA DE ANEXOS …………………………………………………………………………… 11 LISTA DE ABREVIATURAS …………………………………………………………............. 11 RESUMO ……………………………………………………………………………………....... 13 ABSTRACT ……………………………………………………………………………………... 14 1. INTRODUÇÃO ………………………………………………………………………………. 15 2. REVISÃO DE LITERATURA ……………………………………………………………… 15 2.1. Obstruções intestinais e mecanismos de lesão tecidual .................................................. 15 2.1.1. Alterações vasculares e celulares decorrentes das obstruções não estrangulativas ...... 15 2.1.2. Alterações vasculares e celulares decorrentes das obstruções estrangulativas ............. 16 2.1.3. Patofisiologia das obstruções intestinais ....................................................................... 16 2.2. Mecanismos de lesão tecidual nas obstruções intestinais em eqüinos .......................... 21 2.3. Lesões à distância decorrentes das obstruções intestinais .............................................. 21 2.4. Terapêutica das lesões de isquemia e reperfusão ............................................................ 23 3. MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................................... 25 3.1. Animais e anestesia ............................................................................................................ 25 3.2. Lesão experimental ............................................................................................................ 25 3.3. Grupos experimentais ........................................................................................................ 26 3.4. Colheita e processamento das amostras ........................................................................... 26 3.5. Análises histológicas ........................................................................................................... 27 3.6. Análise ultra-estrutural e mensuração da área, perímetro e número de vilosidades por mm2 .......................................................................................................................................... 29 3.7. Determinação da atividade de mieloperoxidase .............................................................. 29 3.8. Reação de transcrição da polimerase reversa em cadeia em tempo real (RT-PCR) ... 29 3.9. Tratamento estatístico dos dados ..................................................................................... 30 4. RESULTADOS ......................................................................................................................... 30 4.1. Anestesia ............................................................................................................................. 30 4.2. Alterações macroscópicas .................................................................................................. 31 4.3. Análise histopatológica ...................................................................................................... 31 4.3.1. Amostras intestinais ......................................................................................................31 4.3.2. Demais órgãos ............................................................................................................... 39 4.4. Análise ultra-estrutural e mensuração da área, perímetro e número de vilosidades por mm2 ...................................................................................................................................... 40 4.5. Atividade de mieloperoxidase (MPO) .............................................................................. 41 4.6. Mediadores inflamatórios ................................................................................................. 41 5. DISCUSSÃO .............................................................................................................................. 49 5.1. Anestesia ............................................................................................................................. 49 5.2. Alterações macroscópicas .................................................................................................. 49 5.3. Alterações microscópicas e atividade de mieloperoxidase ............................................. 49 5.3.1. Amostras intestinais ...................................................................................................... 49 5.3.2. Demais órgãos ............................................................................................................... 52 5.4. Análise ultra-estrutural e medidas das vilosidades ......................................................... 53 5.5. Mediadores inflamatórios ................................................................................................. 53 5.6. Tratamentos ....................................................................................................................... 54 5.6.1. Glutamina ...................................................................................................................... 54 5.6.2. Associação de succinato sódico de hidrocortisona, pentoxifilina, ácido ascórbico e dimetilsulfóxido .................................................................................................... 55 5.7. Considerações sobre o desenvolvimento das lesões teciduais e terapêutica em Eqüinos ....................................................................................................................................... 57 6. CONCLUSÕES ......................................................................................................................... 58 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................... 58 8 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Origem e mecanismo de ação das moléculas sinalizadoras acionadas durante o processo inflamatório gerado pela hipóxia e reoxigenação 19 Tabela 2. Grupos experimentais e tratamentos em 18 eqüinos submetidos a duas horas isquemia por distensão intraluminal e isquemia venosa completa de jejuno seguida de 12 horas de reperfusão 27 Tabela 3. Escore para erosão de mucosa do jejuno de eqüinos submetidos a isquemia e reperfusão por distensão intraluminal e isquemia venosa completa 28 Tabela 4. Escore para edema, hemorragia e presença neutrófilos polimorfonucleares nas camadas intestinais do jejuno de eqüinos submetidos à isquemia e reperfusão por distensão intraluminal e isquemia venosa completa 28 Tabela 5. Escore para dilatação de vasos linfáticos e desprendimento de células mesoteliais na serosa do jejuno de eqüinos submetidos a isquemia e reperfusão por modelo de distensão intraluminal do jejuno e isquemia venosa completa de jejuno 28 Tabela 6. Escore para deposição de fibrina na serosa do jejuno de eqüinos submetidos à isquemia e reperfusão por modelo de distensão intraluminal do jejuno e isquemia venosa completa de jejuno 28 Tabela. 7. Escores para lesão de tecido laminar nos dígitos torácicos em 18 eqüinos submetidos a isquemia e reperfusão por obstrução venosa completa e distensão intraluminal de jejuno 28 Tabela 8. Seqüência gênica dos primers da espécie eqüina utilizados para quantificar o TNF-σ e GCP-2 (CXCL6) por PCR em tempo real em eqüinos com obstrução intestinal 30 Tabela 9. Média (M) e desvio padrão (SD) de escores para degeneração do jejuno submetido isquemia venosa completa no tempo basal (T0), após 2h de isquemia, 2 e 12h de reperfusão e no segmento distante após 12h de reperfusão em 18 eqüinos divididos nos grupos controle (C), glutamina (T1) e multimodal (T2) constituído da associação de succinato sódico de hidrocortisona, pentoxifilina, ácido ascórbico e dimetil sulfóxido 33 Tabela 10. Média (M) e desvio padrão (SD) de escores para degeneração do jejuno submetido a distensão intraluminal no tempo basal (T0), após 2h de isquemia, 2 e 12h de reperfusão e no segmento distante após 12h de reperfusão em 18 eqüinos divididos nos grupos controle (C), glutamina (T1) e multimodal (T2) constituído da associação de succinato sódico de hidrocortisona, pentoxifilina, ácido ascórbico e dimetil sulfóxido. 34 Tabela 11. Média e desvio padrão (DP) dos escores de lesão do tecido laminar dos cascos dos membros torácicos esquerdo (CAS AD) e direito (CAS AE) após 12h de reperfusão em 18 eqüinos submetidos simultaneamente a distensão intraluminal e obstrução venosa de jejuno e divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. 40 Tabela 12. Média (M) e desvio padrão (SD) da atividade de mieloperoxidase (MPO) do jejuno submetido à isquemia venosa e distensão intraluminal de 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona de amostras basal (T0), com 2h de isquemia (I2) e 2 e 12h de reperfusão (R2 e R12) e em segmento distante à lesão após 12h de reperfusão (R12L). 45 Tabela 13. Média (M) e desvio padrão (SD) da atividade de mieloperoxidase (MPO) das camadas mucosa e submucosa e muscular e serosa do jejuno submetido a distensão intraluminal de 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona de amostras basal (T0), com 2h de isquemia (I2) e 2 e 12h de reperfusão (R2 e R12). 45 Tabela 14. Valores médios e desvio padrão da atividade de mieloperoxidase (MPO) no tecido laminar dos cascos direito (CAS AD) e esquerdo (CAS AE), pulmão (PUL), pâncreas (PAN), coração (COR), rim (RIM) e fígado(FIG) em 18 eqüinos submetidos simultaneamente à isquemia por distensão intraluminal e obstrução venosa de jejuno e divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. 48 9 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Esquema de eventos bioquímicos e celulares subseqüentes à hipóxia. 17 Figura 2. Períodos de isquemia e reperfusão e tratamentos realizados em 18 eqüinos submetidos a duas horas de isquemia por distensão intraluminal e isquemia venosa completa de jejuno seguida de 12 horas de reperfusão 27 Figura 3. Alterações macroscópicas do jejuno após de 2h de isquemia induzida. 2A - A serosa do segmento sob distensão intraluminal encontra-se hiperêmica e com os vasos mais evidentes. 2B - No segmento sob isquemia venosa completa a coloração da serosa é vermelha escura. 2C – Distensão e hiperemia das artérias e veias jejunais e hemorragia na serosa e mesentério do segmento sob isquemia venosa completa. Eqüino do grupo controle 32 Figura. 4. Média e desvio padrão dos escores de lesão (A) e hemorragia (B) de mucosa do jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutaminae multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05 35 Figura. 5. Média e desvio padrão dos escores de hemorragia das camadas submucosa (A) e muscular (B) do jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05 36 Figura. 6. Média e desvio padrão dos escores de hemorragia da serosa do jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05 37 Figura. 7. Média e desvio padrão dos escores do infiltrado de neutrófilos da serosa do jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05 37 Figura. 8. Média e desvio padrão dos escores de infiltrado de neutrófilos da camada muscular do jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05. 38 Figura. 9. Média e desvio padrão dos escores de edema de submucosa do jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05. 38 10 Figura. 10. Média e desvio padrão dos escores de infiltrado de neutrófilos na camada serosa do jejuno sob distensão intraluminal (DIL) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05. 39 Figura. 11. Média e desvio padrão dos escores de descamação de células mesoteliais na camada serosa do jejuno sob distensão intraluminal (DIL) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05. 39 Figura 12. Microfotografia de corte histológico do tecido laminar do dígito de eqüino do grupo controle com escore de lesão 1,5 após 12h de reperfusão em segmentos de jejuno submetidos simultaneamente a distensão intraluminal e isquemia venosa completa. A - Lâminas epidérmicas secundárias (Les) estreitas e ausência das lâminas dérmicas primárias (Ldp) entre as Les (*). H&E, Ob. 10x. Núcleo das células basais arredondados (seta) e próximos à membrana basal (seta) (B) H&E, Ob. 40x. 40 Figura 13 – Microfotografia de corte histológico de tecido pulmonar após 12h de reperfusão em segmentos de jejuno submetidos simultaneamente à distensão intraluminal e isquemia venosa completa. (A) Presença de eosinófilos (setas) e (B) exsudato bronquiolar com presença de neutrófilos característicos de lesão prévia. (C) Infiltrado de neutrófilos discreto no parênquima pulmonar (setas) indicativo de lesão pulmonar decorrente de reperfusão intestinal (C). H&E, Ob. 40x. 41 Figura 14 - Microfotografia evidenciando a progressão da erosão de mucosa pela microscopia óptica (A, B, C, D) e imagens de microscopia eletrônica de varredura (A’, B’, C’,D’). A, A’ – Escore 0 (tempo 0): mucosa íntegra (A - H&E, 31,2x e A’ - 150x). B. B’ - Escore 3 (2h de isquemia): exposição da lâmina própria até a metade da extensão das vilosidades (B - H&E, 75x e B’ – 150x). C, C’ - Escore 4 (2h de reperfusão): exposição da lâmina própria até a base das vilosidades (C – H&E, 75x e C’ – 150x). D, D’ - Vilosidades curtas, mas com recobrimento de células epiteliais (12h de reperfusão) (D – H&E, 100x e D’ – 150x). Eqüino do Grupo Controle. 42 Figura 15. Imagens de microscopia eletrônica de varredura evidenciando aspectos das vilosidades do jejuno sob distensão intraluminal. Aspecto normal das vilosidades com rugosidades características no tempo 0 (A). Após 2h de isquemia, as rugosidades das vilosidades são menos evidentes (B). Às 2h de reperfusão as rugosidades são ainda menos evidentes e as vilosidades encontram-se levemente achatadas (C). Após 12h de reperfusão, as vilosidades encontram-se visivelmente retraídas (D). Eqüino grupo controle. Escore zero (0) para erosão de mucosa à histopatologia. 150x. 43 Figura 16. Valores médios e desvio padrão da área das vilosidades do jejuno sob distensão intraluminal em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos P<0,05. 43 Figura 17. Valores médios e desvio padrão do perímetro das vilosidades do jejuno sob distensão intraluminal em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão. Médias seguidas de mesma letra minúsculanão diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05. 44 11 Figura 18. Valores médios e desvio padrão do número das vilosidades do jejuno sob distensão intraluminal em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si nos tempos. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P<0,05. 44 Figura 19. Média e desvio padrão da atividade de mieloperoxidase (MPO) do jejuno sob distensão intraluminal (DIL) (A) e isquemia venosa completa (IVC) (B) em 18 eqüinos divididos nos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. T0: antes da isquemia; I2: 2h de isquemia; R2: 2h de reperfusão; R12: 12h de reperfusão; R12L: 12h de reperfusão em segmento distante da lesão. Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si no mesmo tempo. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P < 0,05. 46 Figura 20. Média e desvio padrão da atividade de mieloperoxidase (MPO) no jejuno sob distensão nas camadas mucosa e submucosa (A) e nas camadas muscular e serosa (B) às 2h de isquemia (I2) e 2 e 12h de reperfusão (R2 e R12, respectivamente), nos 18 eqüinos dos grupos controle, glutamina e multimodal constituído da associação de ácido ascórbico, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e succinato sódico de hidrocortisona. Médias seguidas de mesma letra minúscula não diferem entre si no mesmo tempo. Médias seguidas de mesma letra maiúscula não diferem entre si entre grupos. P < 0,05. 47 Figura 21. Valores médios da variação da expressão de mRNA para o fator de necrose tumoral alfa (TNF-σ) nos segmentos de jejuno sob distensão intraluminal (DIL) e isquemia venosa completa (IVC) do grupo controle às 2h de isquemia (I2), e as 2 e 12h de reperfusão (R2 e R12, respectivamente), em relação ao tempo basal considerado igual a um (1). 48 Figura 22. Valores médios da variação da expressão de mRNA para a proteína quimiotáxica de granulócitos 2 (GCP-2) nos segmentos de jejuno sob isquemia venosa completa (IVC) e distensão intraluminal (DIL) do grupo controle às 2h de isquemia (I2), e as 2 e 12h de reperfusão (R2 e R12, respectivamente), em relação ao tempo basal considerado igual a um (1). 48 LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Curvas de RT-PCR (reação de transcrição da polimerase reversa em cadeia em tempo real) para fator de necrose tumoral alfa (TNF-σ) indicando o número de ciclos (Ct – “cycle threshold”) de uma amostra individual (A) e de todas as amostras (B) de jejuno sob isquemia venosa completa dos eqüinos do grupo controle 65 Anexo 2. Curvas de RT PCR (reação de transcrição da polimerase reversa em cadeia em tempo real) para fator de necrose tumoral alfa (TNF-σ) indicando a temperatura de fusão (Tm – “melting curve”) de uma amostra individual (A) e de todas as amostras (B) de jejuno sob isquemia venosa completa dos eqüinos do grupo controle 66 LISTA DE ABREVIATURAS AA – ácido ascórbico ATP – trifosfato de adenosina AMP – monofosfato de adenosina AMPc – AMP cíclico cDNA – ácido desoxidoribonucleico complementar cmH2O – centímetros de água COX-2 – ciclooxigenase 2 DIL – distensão intraluminal DMSO – dimetilsulfóxido GCP-2 – proteína quimiotáxia de granulócitos 2 h – hora IAVC – isquemia arterio-venosa completa 12 IFN-γ – interferon gama Iκβ – fator de inibição kappabeta IL- 1 – interleucina 1 IL- 6 - interleucina 6 IL- 8 – interleucina 8 iNOS- óxido nítrico sintase indutível IRAK-4 – interleucin-1receptor associated kinase I/R – isquemia e reperfusão IVC – isquemia venosa completa K+ - íon potássio kV - quilovolts LBP – proteína ligante de lipopolissacarídeo Ldp – lâmina dérmica primária Lds – lâmina dérmica secundária Lep – lâmina epidérmica primária Les – lâmina epidérmica secundária LPS – lipopolissacarídeo M - média mA – miliampere MEV – microscopia eletrônica de varredura MODS – síndrome da disfunção de múltiplos órgãos MPO – mieloperoxidase Na+ - íon sódio NADPH - adenina dinucleotídeo nicotina fosfato hidrogenase NF-κβ – fator nuclear kappa beta nM – nanomoles NO – óxido nítrico NOi – óxido nítrico indutível Nt – neutrófilos O2 – oxigênio OAV- obstrução arteriovenosa OVC – obstrução venosa completa PAF – fator de agregação plaquetária PLA2 – fosfolipase A2 PTX – pentoxifilina RNA – ácido ribonucleico RLO – radicais livres de oxigênio RT-PCR – reação da polimerase reversa em cadeia em tempo real SD – desvio padrão SIRS – síndrome da resposta inflamatória sistêmica SSH – succinato sódico de hidrocortisona TB – translocação bacteriana TLR-4 – receptor do tipo Toll (Toll-like receptor) TNF-σ – fator de necrose tumoral alfa XDH – xantina desidrogenase XO – xantina oxidase 13 RESUMO Sob anestesia geral e com controle da pressão arterial, 18 eqüinos foram submetidos simultaneamente a modelos de isquemia venosa completa e distensão intraluminal de segmentos do jejuno por 2h seguidos de 12h de reperfusão. Seis eqüinos (grupo T1) foram tratados com glutamina a 2% (50mg/Kg), seis (grupo T2) com a associação de succinato sódico de hidrocortisona (4mg/Kg), pentoxifilina (8mg/Kg), ácido ascórbico (50mg/Kg) e dimetilsulfóxido (20mg/Kg) e seis (grupo C) com solução de ringer lactato por via intravenosa. Os tratamentos foram realizados 1h após o início da isquemia, sendo que a glutamina foi também administrada na sexta hora de reperfusão, momento no qual os animais dos demais grupos receberam solução de ringer lactato. Foram colhidas amostras intestinais antes e com 2h de isquemia e com 2 e 12h de reperfusão, sendo neste último tempo também colhidas amostras de pulmão, fígado, rim, pâncreas, coração, e cório laminar dos membros torácicos para avaliações histológica e da atividade de mieloperoxidase (MPO). Nos intestinos também se realizou análise ultraestrutural, mensuração do número, área e perímetro das vilosidades e avaliação da expressão do fator de necrose tumoral alfa (TNF-σ), da interleucina 8 (IL-8) e da proteína quimiotáxica de granulócitos 2 (GCP-2). Para nenhuma das variáveis houve diferença estatística entre grupos, no entanto, nos grupos T1 e T2 houve diminuição significativa da erosão de mucosa após 12h de reperfusão e da hemorragia de mucosa após 2h de reperfusão no segmento submetido à isquemia venosa completa, sinalizando uma tendência de reparo mais precoce e menor intensidade de alterações vasculares. Os tratamentos avaliados, nas condições em que foram empregados neste experimento, atenuam a erosão e a hemorragia de mucosa no jejuno submetido a isquemia e reperfusão por obstrução venosa completa em eqüinos. Palavras-chave: eqüino, obstrução intestinal, hidrocortisona, pentoxifilna, dimetilsulfóxido, ácido ascórbico, glutamina. 14 ABSTRACT Under general anesthesia and arterial pressure control, eighteen horses were submitted simultaneously to distension and complete venous ischemia of jejune for two hours, followed by twelve hours of reperfusion. Six horses (T1 group) were treated with intravenous 2% glutamine (50mg/Kg), six horses (T2 group) were treated with an association of hydrocortisone succinate (4mg/Kg), pentoxifylline (8mg/Kg), ascorbic acid (50mg/Kg) and dimetylsulfoxide (20mg/Kg), and six horses (group C) were treated with ringer lactate solution in same volume. The treatments were performed at 1h after the beginning of ischemia and glutamine was also administred at 6h after reperfusion, when the other groups received ringer lacatate solution. Intestinal samples were collected before the onset of ischemiaand at 2h of ischemia and, in at 2 and 12h of reperfusion for histopatological analyses, ultrastructural examination, measurement of area and number of villus per mm2, myeloperoxidases activity and tumor necrosis factor alpha (TNF-σ) and granulocytes chimiotaxic protein 2 (GCP-2) expression analysis. After 12h of reperfusion samples of lungs, kidney, spleen, heart, pancreas, liver and lamellar corium tissue were also collected for histopatological and MPO evaluation. There were no statistical differences between groups, therefore, along the time in groups T1 and T2 in venous ischemia segment, the mucosal erosion at 12 of reperfusion and hemorrhage at 2h of reperfusion were statistical lower. It was concluded that the treatments attenuated the mucosal erosion and hemorrhage caused by ischemia and reperfusion in jejune under complete venous obstruction in equine. Keywords: equine, intestinal obstruction, hydrocortisone, pentoxifylline, dimetylsulfoxide, ascorbic acid, glutamine. 15 1. INTRODUÇÃO A síndrome cólica é uma das afecções de maior prevalência em eqüinos podendo acarretar prejuízos significativos devido ao custo elevado do tratamento e a possibilidade de óbito. As cólicas podem ser causadas por vários mecanismos, sendo as obstruções responsáveis por 56% de sua ocorrência, com taxas de óbito de 21 e 76%, quando simples ou estrangulantes, respectivamente (White, 1990). As obstruções comprometem a circulação intestinal podendo acarretar lesões teciduais que se perpetuam durante a reperfusão, mesmo em segmentos distantes à lesão (Rio Tinto et al., 2000). As lesões teciduais decorrentes das obstruções são iniciadas pela hipóxia, a qual desencadeia uma série de eventos fisiopatológicos seqüenciais e interdependentes. Com a reoxigenação após a correção cirúrgica, as lesões geradas pela hipóxia se agravam, aumentando a resposta inflamatória inicial, o que pode ocasionar uma reação sistêmica e possibilidade de disfunção em múltiplos órgãos. Devido à complexidade desses eventos, os fármacos mais indicados são aqueles que possuem diferentes mecanismos de ação ou, ainda, que se faça uso de uma associação de fármacos com funções distintas ou complementares. Em eqüinos, estudos avaliando a eficácia de associações terapêuticas são escassos e aqueles avaliando agentes isolados apresentaram resultados pouco satisfatórios ou limitados (Freeman et al., 1988; Horne et al., 1994; Moore et al., 1995; Rio Tinto, 1999; Abreu, 2003). Os objetivos gerais deste trabalho foram de avaliar os seguintes aspectos: as alterações teciduais subseqüentes às obstruções simples e estrangulativas no jejuno; a ocorrência de lesões em órgãos à distância em decorrência de obstruções intestinais e os mediadores inflamatórios envolvidos no desenvolvimento das lesões intestinais e em órgãos à distância. O objetivo específico foi avaliar o efeito da glutamina e da associação de succinato sódico de hidrocortisona, dimetilsulfóxido, pentoxifilina e ácido ascórbico no tratamento das lesões decorrentes de obstruções experimentais no jejuno de eqüinos. 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1. Obstruções intestinais e mecanismos de lesão tecidual As obstruções intestinais ocasionam um comprometimento do fluxo sangüíneo venoso e/ou arterial, o que acarreta graus variáveis de hipóxia. Tal situação inicia uma complexidade de múltiplos eventos simultâneos e interdependentes caracterizados por alterações vasculares e celulares que culminam em aumento da permeabilidade vascular e lesão tecidual com morte celular. A magnitude dessas alterações, bem como as camadas intestinais mais acometidas, varia de acordo com o tipo de obstrução concomitante. 2.1.1. Alterações vasculares e celulares decorrentes de obstruções intestinais não estrangulativas Nas obstruções não estrangulativas de intestino delgado, a irrigação é comprometida pela distensão intraluminal (DIL) decorrente, principalmente, do acúmulo de líquido e gás (Faleiros, 2003). A DIL ocasiona a hipoperfusão arterial e venosa nas camadas mais externas do intestino e, em menor extensão, na mucosa e submucosa, razão pela qual as alterações observadas nessas são de intensidade menor (Dabareiner et al., 1993). A distensão experimental de jejuno com pressão de 25cm de H2O por duas horas em eqüinos, ocasionou uma redução na perfusão das camadas seromuscular, com formação de edema, infiltrado de neutrófilos na serosa e perda de células mesoteliais (Dabareiner et al., 1993). O edema ocorre devido ao aumento da pressão hidrostática capilar após elevação da pressão venosa que colabora para a dilatação de vasos linfáticos e colapso da parede das vênulas (Granger et al., 1980). Foram observadas também alterações morfológicas e separação das células endoteliais dos vasos da serosa com conseqüente aumento de permeabilidade vascular (Debareiner et al., 2001). Normalmente, não são observadas alterações no epitélio da mucosa intestinal (Faleiros, 2003). 16 O intestino sob distensão intraluminal não possui alterações macroscópicas importantes, o que faz com que seja mantido no abdômen durante o ato operatório (Freeman et al., 1988). No entanto, as alterações celulares nas camadas externas do intestino podem ser de tal magnitude que levem à ocorrência de complicações no pós-operatório, como as aderências (Debareiner et al., 2001). 2.1.2. Alterações vasculares e celulares decorrentes de obstruções intestinais estrangulativas As obstruções estrangulativas podem acometer a circulação venosa, arterial ou ambas. As alterações macroscópicas e microscópicas encontradas em casos de obstrução de ocorrência natural em eqüinos são mais semelhantes às produzidas experimentalmente por meio de obstrução venosa completa (OVC) do que pela obstrução arterio- venosa (OAV) (Ruggles et al., 1993). Devido a esse fato, considera-se que a OVC possui uma importância clínica maior (Moore et al., 1995). Macroscopicamente, as obstruções estrangulativas por OVC ocasionam aumento mais acentuado do edema e hemorragia de mucosa, serosa e mesentério que a OAV. As alterações no mesentério colaboram para a ocorrência de seu encurtamento após 42 dias da obstrução (Freeman et al., 1988). Com relação às alterações microscópicas, as lesões de mucosa na OVC e OAV são semelhantes às 2 ou 12h de reperfusão e ocorrem predominantemente na extremidade dos vilos e, em menor extensão, nas criptas. No entanto, o edema e hemorragia na mucosa são mais acentuados na OVC (Freeman et al., 1988). 2.1.3. Patofisiologia das obstruções intestinais Independente do tipo de obstrução que acomete o segmento intestinal, o resultado é a hipóxia (Vasconcelos, 2002). A diminuição da tensão de oxigênio inicia as lesões observadas durante a isquemia, que são posteriormente agravadas durante a reoxigenação subseqüente à correção cirúrgica (Fig. 1). Tais lesões são desencadeadas por dois eventos interdependetes: a inflamação e o estresse oxidativo, ambos presentes tanto na isquemia quanto na reperfusão. O oxigênio (O2) é necessário para a formação de trifosfato de adenosina (ATP) através da fosforilação oxidativa na mitocôndria. A diminuição do O2 cessa a produção de ATP, o que ocasiona a diminuição intracelular dessa molécula. Para manter a homeostase, a célula utiliza a glicólise anaeróbica, uma via alternativa de produção de ATP, ativada pelo aumento de monofosfato de adenosina (AMP). A glicólise gera ácido láctico e fosfatos inorgânicos, os quais diminuem o pH intracelular, inibindo a síntese de ATP (Moore et al., 1995). A diminuição de ATP intracelular prejudica o transporte ativo através da membrana mediado pela bomba de Na+/K+ ATPase, o que acarreta alterações na permeabilidade da membrana celular e conseqüente influxo de sódio e cálcio e efluxo de potássio. O aumento de sódio ocasiona a difusão de água para o interior da célula, resultando em edema,desintegração da mitocôndria, do retículo endoplasmático e ruptura de lisossomas com a liberação de enzimas contidas em seu interior (Pinheiro et al., 1999). O aumento de cálcio ativa certas enzimas, como as proteases, a fosfolipase A2 (PLA2) e a calpaína. As proteases resultam lesão celular direta através da degradação da membrana celular, da cromatina e do citoesqueleto (Rowe e White, 2002). A PLA2 é necessária para a síntese de mediadores inflamatórios derivados de fosfolipídeos de membrana que irão ocasionar danos à célula já na isquemia (Pinheiro et al., 1999). A calpaína realiza a conversão da xantina desidrogenase (XDH) em xantina oxidase (XO) durante a isquemia, mas a conseqüência desse evento nas lesões teciduais se inicia durante o período de reoxigenação (Moore et al., 1995). O aumento do cálcio iônico no citosol promove também o fechamento das junções gap, importante meio de comunicação intercelular por onde pequenas moléculas como o AMPc e o próprio íon cálcio transitam livremente. O AMPc é um segundo mensageiro em vários eventos celulares, realizando a ativação de proteínas responsáveis pela fosforilação de moléculas que atuam em eventos finais de proliferação, sobrevivência e diferenciação celular, assim como no metabolismo da glicose (Lodish et al., 2000). O íon cálcio colabora para a peristalse intestinal estimulando a contração harmônica da musculatura lisa via junções gap. A atonia pode ocorrer mesmo quando há aumento discreto de cálcio ou quando há queda do pH intracelular, ambas situações que ocorrem durante a hipóxia (Lodish et al., 2000). 17 Figura 1. Esquema de eventos bioquímicos e celulares subseqüentes à hipóxia. (ATP – trifosfato de adenosina; XDH – xantina desidrogenase; XO – xantina oxidase; RLO– radical livre de oxigênio). Hipóxia ATP Glicólise anaeróbica ↓ pH intracelular Inibição da bomba Na+/K+ ATPase ↑ cálcio intracelular Ativação Fosfolipase A2 Fechamento junções “gap” intercomunicantes Ativação calpaína Atonia intestinal Conversão da XDH a XO Formação de RLO após a reperfusão Liberação ácido araquidônico Lisofosfatidilcolina Fator de agregação plaquetária Prostaglandinas Tromboxanos Lipoxinas Leucotrienos Via das Ciclooxigenases Via das Lipoxigenases 18 As células mais precocemente afetadas pela hipóxia sejam as células endoteliais e os leucócitos (Pinheiro et al., 1999). Quando expostas à hipóxia, as células endoteliais alteram seu citoesqueleto e suas formas, gerando pequenos poros intercelulares, o que determina um aumento da permeabilidade local, com conseqüente edema tecidual (Ogawa et al., 1990). O endotélio sob hipóxia produz as interleucinas 1 e 8 (IL-1 e IL-8), fator de necrose tumoral alfa (TNF-σ) e fator de agregação plaquetária (PAF), o que favorece a migração, adesão e ativação de leucócitos e aumento da permeabilidade vascular (Faller, 1999; Michiels et al., 2000). A hipóxia também induz a expressão da ciclooxigenase-2 (COX-2) via ativação do fator de transcrição nuclear kappa beta (NF-κβ) pelas células endoteliais (Michiels et al., 2000). A COX-2 irá gerar tromboxanos e o NF-κβ codifica a transcrição de genes que culminam com a formação e liberação de citocinas (Tab. 1). A hipóxia também afeta de maneira significativa a integridade das células epiteliais que recobrem a mucosa intestinal. Essas células possuem uma taxa metabólica alta, o que faz com que sejam bastante sensíveis à hipóxia (Moore, 1997), sofrendo todas as alterações celulares já descritas decorrentes da depleção de ATP, as quais ocasionarão a morte celular (Rowe e White, 2002). Esse efeito inicia na extremidade das vilosidades, progredindo em direção às criptas quanto mais prolongado for o período de hipóxia. A lesão do epitélio intestinal estimula células epiteliais adjacentes a produzir citocinas que irão aumentar o recrutamento de neutrófilos e a permeabilidade vascular, colaborando para a intensificação das lesões (Blikslager et al., 2007). Durante a hipóxia, a ativação da PLA2, além de lesar a célula por hidrólise de fosfolipídeos de membrana, também libera o ácido araquidônico, um constituinte da membrana celular, e regula a formação de lisofosfolipídeos como a lisofosfatidilcolina e o PAF (Moore et al., 1995) (Fig. 1). O ácido araquidônico é um substrato para síntese de eicosanóides, substâncias que atuam como mediadores inflamatórios. A partir do ácido araquidônico, pela via da enzima ciclooxigenase, são produzidos prostaglandinas e tromboxanos e, pela via da lipoxigenase, as lipoxinas e leucotrienos (Tab. 1). Essas substâncias irão ativar plaquetas, leucócitos, células endoteliais e moléculas de adesão, gerando vários eventos inflamatórios como aderência, quimiotaxia e degranulação de leucócitos, aumento da permeabilidade vascular, agregação plaquetária e produção de radicais livres (Rowe e White, 2006). A lisofosfatidilcolina, um surfactante de ocorrência natural no intestino, induz lesão de mucosa quando em altas concentrações, ocasionando aumento da permeabilidade intestinal a macromoléculas (Tagesson et al., 1985). O uso de inibidores da PLA2 na isquemia intestinal de ratos e felinos diminuiu a concentração de lisofosfatidilcolina e atenuou as lesões de mucosa (Otamiri et al., 1987, Otamiri et al., 1988). O PAF é derivado de fosfolipídeos de membrana pela ativação da PLA2 de vários tipos celulares, incluindo células endoteliais, plaquetas, neutrófilos e macrófagos. Entre suas ações estão o aumento da aderência, degranulação e produção de radicais superóxido pelos neutrófilos e aumento da permeabilidade vascular (Moore et al., 1995). O uso de antagonista da PAF diminuiu a aderência leucocitária e a permeabilidade vascular no intestino delgado de felinos sob isquemia e reperfusão (Kubes et al., 1990). Os leucócitos ativados, as plaquetas e as células endoteliais também secretam o PAF que, além de contribuir para os eventos celulares e circulatórios da inflamação, também induz a produção de outros mediadores pelas células inflamatórias locais (Moore et al., 1995). Além dos mediadores já citados, as citocinas e quimiocinas, outra classe de mediadores inflamatórios, também atuam simultaneamente no processo (Tab. 1). As citocinas são oriundas de leucócitos ativados durante o processo inflamatório, células endoteliais sob hipóxia e células epiteliais. As principais citocinas envolvidas são interleucina 1e 6 (IL-1 e IL-6), o TNF-σ e o interferon gama (IFN-γ) (Michiels et al., 2000). As quimiocinas são estimuladas pelas citocinas e as principais são o IL- 8 e a proteína quimiotáxica para granulócitos 2 (GCP-2) (CXCL6) (Feniger-Barish et al., 2000). Esses mediadores têm ação autócrina, parácrina e endócrina e colaboram para a quimiotaxia, degranulação e liberação de enzimas lisossômicas e radicais livres pelos leucócitos, além de aumento de cálcio no citosol nessas células, ativação da PLA2 e produção de eicosanóides (Cooper, 2000a) (Tab. 1). As citocinas também estimulam a produção da enzima óxido nítrico indutível (ONi), que produz o óxido nítrico (NO). O NO reage com os RLO formando o íon peroxinitrito, que ocasiona a peroxidação de lipídios de membrana e disfunção mitocondrial, colaborando para aumentar a destruição celular (Bellhorn e Macintire, 2004). 19 Tabela 1. Origem e mecanismo de ação das moléculas sinalizadoras acionadas durante o processo inflamatório gerado pela hipóxia e reoxigenação. Molécula Origem Mecanismo deação PAF Derivado da membrana lipídica de células lesionadas Aumento da permeabilidade vascular, agregação plaquetária PLA2 Aumento de cálcio intracelular Liberação do ácido araquidônico e formação de PAF e lisofosfatidilcolina LisofosfatidilcolinaPLA2 sobre os fosfolipídeos de membrana Lesão direta à membrana celular Ácido araquidônico Liberado da membrana celular de células endoteliais, leucócitos, plaquetas, mastócitos e células danificadas pelo PLA2 Origina prostaglandinas e tromboxanos pela via das ciclooxigenases e lipoxinas e leucotrienos pela via da lipoxigenase Prostaglandinas Sintetizadas a partir do ácido araquidônico pela via das ciclooxigenases Principalmente a vasodilatação (prostaglandinas I2 e E2) Tromboxanos Sintetizados a partir do ácido araquidônico pela via das ciclooxigenases Agregação plaquetária e aderência de leucócitos ao endotélio Leucotrienos Sintetizados a partir do ácido araquidônico pela via das lipoxigenases Ativa células endoteliais e leucócito estimulando a quimiotaxia, degranulação e produção de RLO (especialmente o leucotrieno B4 – LTB4) Citocinas Derivadas de leucócitos ativados e células endotelias sob hipóxia Aderência de neutrófilos ao endotélio, proliferação, diferenciação e degranulação de neutrófilos (TNF-σ) e macrófagos (IFN-γ); aumento do cálcio intracelular em leucócitos, com subseqüente ativação de PLA2 e produção de eicosanóides; síntese de fibrinogênio e proteínas do complemento pelo fígado; proliferação de células inflamatórias pela medula. As citocinas mais importantes são TNF, IFN, e interleucinas. TNF-σ Leucócitos ativados e células endoteliais sob hipóxia Aderência, proliferação e degranulação de neutrófilos; formação de RLO; morte celular por apoptose IFN-γ Leucócitos ativados e células endoteliais sob hipóxia Aderência, proliferação e degranulação de macrófagos e formação de RLO Interleucinas (especialmente IL-1, IL-6 e IL-8) Leucócitos ativados e células endoteliais sob hipóxia Aderência, proliferação e degranulação de macrófagos e formação de RLO Óxido Nítrico Produzidos pela enzima ONi estimulada pelas citocinas e células endoteliais sob hipóxia Peroxidação de fosfolipídeos de membrana através do íon peroxinitrito gearado da reação do ON com os RLO; vasodilatação RLO Degranulação de neutrófilos e conversão da hipoxantina em ácido úrico e água pela enzima XO, durante a reoxigenação Peroxidação de fosfolipídeos de membrana, retículo endoplasmático e núcleo celular com subseqüente destruição celular; formação do íon peroxinitrito com o ON; formação do ácido hipocloroso e hidroxila Mieloperoxidase Degranulação de neutrófilos Formação do ácido hipocloroso a partir dos RLO COX-2 Células endoteliais sob hipóxia, ativação do ácido araquidônico em células lesionadas Síntese de prostaglandinas e tromboxanos NF-κβ Células endoteliais sob hipóxia Transcrição de genes que culminam na síntese e liberação de citocinas PAF – fator de agregação plaquetária; PLA2 – fosfolipas A2, TNF-σ – fator de necrose tumoral alfa; IFN-γ – interferon gama. TNF- σ – fator de necrose tumoral alfa; IFN-γ – interferon gama; ONi- óxido nítrico indutivel; IL- interleucina; XO- xantina oxidase. RLO – radicais livres de oxigênio; COX-2 – ciclooxigenase 2; NF-κβ – fator de transcrição nuclear kappa beta Fonte: Flaherty e Weisfeldt, 1988; Michiels et al., 2000; Lodish et al., 2000; Cooper, 2000a. 20 Adicionalmente, leucócitos e plaquetas também liberam aminas vasoativas, como histamina e serotonina, as quais irão aumentar mais a permeabilidade vascular. Leucócitos ativados também liberam proteases como as metaloproteinases, que destroem a matriz celular. As células inflamatórias também geram RLO, evento que ocorre durante a fagocitose, a partir de uma oxidase ligada a NADPH e o NO estimuladas pelas citocinas IL-1, TNF e IFN-γ. Os RLO produzidos pelos leucócitos podem gerar outros agentes oxidantes, como o ácido hipocloroso, cuja formação é mediada pela enzima mieloperoxidase em neutrófilos, ou radicais hidroxila, via reação de Haber-Weis, em macrófagos. O ácido hipocloroso, ao reagir com os RLO também forma o íon peroxinitrito, aumentando a destruição celular (Jones et al. 1997) (Tab. 1). Durante a reoxigenação, no entanto, os mecanismos de lesão se ampliam especialmente pela formação de RLO mediada pela XO, convertida de forma irreversível por meio da calpaína a partir da XDH, durante a isquemia (Pinheiros et al., 1999). A XDH, normalmente presente na célula em homeostase, converte a hipoxantina, um subproduto da quebra do ATP, em ácido úrico e água para posterior excreção renal. A enzima XO também realiza essa conversão, no entanto, necessita do oxigênio como molécula aceptora de elétrons e, quando este é fornecido durante a reperfusão, formam-se como subprodutos os RLO, oxidantes com grande capacidade de lesão tecidual (Moore et al., 1995). Esses RLO gerados a partir da XO, além de aumentar a lesão celular também ativam a PLA2, estimulam a quimiotaxia de mais células inflamatórias, interagindo com seus subprodutos, como o NO derivado dos leucócitos (Flaherty e Weisfeldt, 1988). Os RLO envolvidos na lesão de reperfusão são o ânion superóxido (O2-), o radical hidroxila (OH-) e o peróxido de hidrogênio (H2O2) que, apesar de não ser um radical, participa da síntese de O2- e OH- (Flaherty e Weisfeldt, 1988; Cotran et. al., 1994). Os RLO são caracterizados pela presença de um elétron não pareado na última órbita, o que lhes confere uma capacidade alta de reagir com qualquer constituinte bioquímico da célula, mas, especialmente, os lipídios do citoplasma e membrana celular, as proteínas estruturais ou enzimáticas e o ácido nucléico, resultando em lesão celular direta e irreversível (Flaherty e Weisfeldt, 1988; Pinheiro et al., 1999). A peroxidação lipídica gerada pelos RLO também promove a ativação da PLA2 durante o período de reoxigenação, aumentando ainda mais a síntese de eicosanóides, conforme mecanismo já exposto (Pinheiro et al., 1999) Durante a reoxigenação, os leucócitos também participam da lesão tecidual por meio das substâncias liberadas a partir de sua degranulação, muitas das quais são radicais livres. Os polimorfonucleares possuem a enzima nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato oxidase (NADPH-oxidase), capaz de reduzir o oxigênio, gerando o ânion superóxido (Pinheiro et al., 1999). Essas células também secretam a mieloperoxidase, enzima que catalisa a formação de ácido hipocloroso (HOCL), a partir da oxidação do íon cloro na presença de peróxido de hidrogênio (Jones et al., 1997). O HOCL reage com aminas, gerando as cloraminas, potentes oxidantes (Pinheiro et al., 1999). Os leucócitos também produzem enzimas proteolíticas, como elastase, colagenase e gelatinase, que participam da lesão tecidual e destruição da matrix extracelular (Jones et al., 1997). Adicionalmente, outro efeito já demonstrado após um período de hipóxia é a falência de reperfusão de determinados segmentos da microcirculação, gerando uma heterogeneidade na distribuição do fluxo sangüíneo e hipóxia tecidual focal. Esse fenômeno, denominado de não-reperfusão (no-reflow), constitui em um mecanismo de lesão tecidual adicional decorrente da reoxigenação (Reffelmann e Kloner, 2003). Entre as hipóteses para a ocorrência desse fenômeno está a compressão do leito capilar pelas células endoteliais e epiteliais, edemaciadas durante a isquemia. Também se considera a ocorrência da oclusão dos capilares por trombos, aglomerados de leucócitos, plaquetas ou hemácias, hemoconcentração e desequilíbrio entre substâncias vasoconstritoras e vasodilatadoras decorrentes do processo inflamatório (Pinheiro et al., 1999). Segundo o exposto, os eventos subseqüentes à hipóxia e reoxigenação são interdependentes e complementares e compreendem, em última análise, a uma resposta inflamatória tão intensa quanto maior o tempo de obstrução e o comprometimento circulatório decorrente. A 21 magnitude da reação inflamatória tecidual pode gerar uma inflamação generalizada caracterizando a síndrome da resposta inflamatória sistêmica(SIRS) que pode ocasionar a síndrome da falência de múltiplos órgãos (MODS) (Robertson e Coopersmith, 2006). 2.2. Mecanismos de lesão tecidual nas obstruções intestinais em eqüinos Embora não se conheçam os mecanismos responsáveis pela lesão intestinal decorrente das obstruções em eqüinos, alguns eventos, em casos clínicos e experimentais, já foram documentados. Clinicamente, as obstruções estrangulativas cursam com maior gravidade de lesões de mucosa concomitante à maior produção de TNF- σ e menor taxa de sobrevida (Morris et al., 1991). A principal fonte de TNF-σ são os leucócitos ativados e as células endoteliais sob hipóxia (Tab. 1). No entanto, a participação de neutrófilos na obstrução experimental em eqüinos possui resultados controversos. Conforme já exposto, os neutrófilos podem gerar citocinas, RLO e liberar enzimas proteolíticas durante a resposta inflamatória. No cólon maior submetido à isquemia de baixo fluxo em eqüinos, observou-se infiltrado de neutrófilos após 3h isquemia com aumento após 30min de reperfusão, no entanto, sem atividade detectável de mieloperoxidase (MPO) (Moore et al., 1994). No cólon menor de eqüinos submetidos à OAV observou-se aumento moderado de neutrófilos durante a isquemia, sem aumentos significativos durante a reperfusão (Faleiros, 1997). No cólon menor sob DIL, o infiltrado aumentou após a reperfusão (Faleiros, 2003). No jejuno de eqüinos submetido à isquemia venosa ou arterio-venosa sem reperfusão, não houve aumento no infiltrado de neutrófilos após 3h (Sullins et al., 1985). No entanto, em modelo de isquemia semelhante, observou-se infiltrado de neutrófilos após 70min de isquemia com aumentos significativos após 60min de reperfusão (Dabareiner et al., 2001). Rio Tinto (1999) e Abreu (2003) também verificaram aumento do infiltrado de neutrófilos em jejuno submetido a OV e OAV, especialmente após a reperfusão. Em modelos de distensão intraluminal de jejuno, observou-se aumento de infiltrado de neutrófilos na serosa (Dabareiner et al., 2001). Outro mecanismo de lesão são os RLO que podem ser gerados também pela ação da enzima XO durante a reoxigenação. Em eqüinos, ocorre a conversão da XDH em XO durante a isquemia, principalmente no intestino delgado e em quantidades mínimas no cólon maior (Prichard et al., 1991; Moore et al., 1995). No entanto, ao se quantificar o melandialdeído, um marcador de lipoperoxidação de membrana, os resultados encontrados levam ao questionamento da importância dos RLO formados durante a reperfusão. Após 90min de isquemia venosa no jejuno, houve aumento desse marcador sem aumento de seus níveis após 90min de reperfusão (Law e Freeman, 1995). Também houve aumento do melandialdeído no cólon maior de eqüinos após 3h de isquemia concomitante à diminuição dos mecanismos antioxidantes (Moore, 1997). 2.3. Lesões à distância decorrentes das obstruções intestinais As lesões à distância decorrentes das obstruções intestinais são associadas à ocorrência da resposta inflamatória sistêmica (SIRS). Para que a SIRS ocorra, é necessária que a resposta inflamatória seja de tal magnitude que a quantidade de mediadores inflamatórios gerados seja capaz de produzir alterações em órgãos à distância, podendo predispor à síndrome da falência de múltiplos órgãos (MODS) (MacKay, 2003). Durante as obstruções intestinais ocorre a formação de diversos mediadores inflamatórios e RLO gerados conjuntamente pelas células endoteliais, leucócitos ativados e células epiteliais adjacentes à lesão que podem ser absorvidos via corrente circulatória ou linfática e predispor a SIRS (Robertson e Coopersmith, 2006). Adicionalmente, a destruição da barreira do epitélio intestinal cria condições para a passagem de endotoxinas ou translocação bacteriana em altas quantidades para o sistema circulatório. Tais toxinas também promovem a formação de mediadores inflamatórios que irão contribuir para a SIRS e MODS (Bellhorn e Macintire, 2004). Atualmente, por meio da biologia molecular, é possível compreender melhor o mecanismo fisiopatológico desses eventos. 22 A endotoxina, constituída quimicamente por lipopolissacarídeos (LPS), é um componente estrutural da membrana de bactérias gram- negativas, normalmente residentes e mantidas no lúmen intestinal pela barreira da mucosa constituída de células epiteliais e suas secreções, além da microbiota residente (Moore e Barton, 1998). Fisiologicamente, uma quantidade mínima de endotoxinas chega à circulação sangüínea, mas rapidamente é removida pelas células de Kupffer. No entanto, em situações de desequilíbrio da microbiota intestinal ou destruição das células epiteliais, como nos casos de isquemia e reperfusão (I/R) por obstrução estrangulativa no intestino, a quantidade de endotoxinas que atingem a circulação aumenta exponencialmente, gerando uma resposta inflamatória sistêmica (Moore e Barton, 1998). Quando na corrente circulatória a endotoxina liga-se rapidamente a proteínas presentes no plasma chamadas de proteínas ligantes de LPS (LBP – lipopolysaccharide biding portein), sintetizadas pelo fígado, que possuem alta afinidade pela porção lipídica A da endotoxina. O complexo LBP-endotoxina liga-se ao receptor CD14, presente na membrana de monócitos, macrófagos e células de Kupffer (Moore e Barton, 1998). O CD14 também possui uma forma solúvel no plasma que igualmente liga-se ao complexo LBP-endotoxina para apresentá-lo a células que não possuem o CD14 em sua membrana, como as células endoteliais (Moore, 2003). Após a ligação do complexo LBP- endotoxina ao receptor CD14, inicia-se uma seqüência de eventos de sinalização intracelular transmitidos por receptores chamados de TLR (Toll-like receptor), dos quais o TLR-4 é o mais estudado em caso de endotoxemia (Johnson et al., 2004). Esses receptores, envolvidos nos eventos gerados pela endotoxemia, também o são na SIRS e na MODS (Bryant, 2003). Os TLR são receptores de membrana existentes em macrófagos, neutrófilos e células epiteliais do intestino e pulmão, capazes de reconhecer padrões moleculares associados à patógenos como os lipopolisacarídeos (LPS). Ao reconhecer esses padrões, o TLR liga-se a eles por meio das proteínas CD14 e MD2, também presentes na superfície celular (MacKay, 2003). Após a ligação, ocorre a ativação de uma via de sinalização intracelular que, via proteínas-kinase como a IRAK-4 (interleucin-4 receptor assocated kinase), realiza a fosforilação do chamado IKB (fator de inibição kappabeta) que ativa o fator nuclear kappa beta (NF-κβ). Após a ativação do NF-κβ, este migra para o núcleo onde será responsável pela ativação de uma seqüência de genes que codificam alguns mediadores inflamatórios, entre os quais estão o TNF-σ, a COX-2, as interleucinas, a lisofosfatidilcolina, o PAF e fatores de coagulação e fibrinólise (Moore e Barton, 1998; Moore, 2003) O TLR-4, também induz a produção de oxido nítrico sintase indutível (iNOS) (Bryant, 2003). Portanto, após a ativação da via de sinalização gerada pela ligação no receptor TLR4, ocorre a síntese de mediadores e ativação de células inflamatórias, alteração da permeabilidade vascular e formação de RLO (Robertson e Coopersmith, 2006). O mecanismo supracitado refere-se ao sistema imune inato. O sistema imune adaptativo interage e se integra ao inato, o que ocorre por meio das citocinas liberadas após a ativação do TLR-4. Essas citocinas irão atuar em células dendríticas que irão se ligar a antígenos e ativar os linfócitos T e B. As células T, depois de ativadas, irão gerar mais citocinas, aumentando ainda mais a resposta inflamatória. A SIRS pode desencadear a MODS por meio da resposta inflamatória gerada e os subprodutos da degranulação de leucócitos. Adicionalmente, as lesões remotas e a MODS têm sido associadas à ocorrência de morte celular por apoptose mediada pelas citocinas e RLO gerados na SIRS (Papathanassoglouet al., 2000). A apoptose mediada pelas citocinas está relacionada especialmente ao TNF-σ que dispõe de receptores de apoptose em várias células do organismo. Os receptores que se ligam ao TNF-σ para indução da apoptose chamam-se Fas. Após a ligação ao receptor, inicia-se uma seqüência de sinalização intracelular que ativa uma série de proteínas. A caspase 8, quando ativada, ativa outras caspases e realiza a clivagem de uma proteína chamada Bid, da família BCL-2. A Bid ativada direciona-se à membrana mitocondrial rompendo-a e liberando o citocromo C. Esse, após liberado no citosol, irá ligar-se à moléculas pró-apoptóticas formando o complexo citocromo C/apaf-1/Caspase 9. Esse complexo inicia a ativação de outras caspases que culminam com a apoptose (Papathanassoglou et al., 2000). 23 A indução da apoptose a partir dos RLO pode ocorrer a partir de sua ação na peroxidação de fosfolipídeos de membrana. Os RLO destroem a membrana plasmática e também a mitocondrial, liberando, assim, o citocoromo C para o citosol, o qual irá ativar a apoptose via formação do complexo citocromo C/Apaf-1/Caspase 9, conforme anteriormente descrito (Cooper, 2000b). Adicionalmente, considera-se outra possível via para a ocorrência da apoptose no desenvolvimento de lesões remotas e MODS. Nas células onde o receptor Fas está presente, pode haver liberação desse receptor para a corrente circulatória formando a chamada FasL solúvel. Essa liberação ocorre pela ação de metaloproteinases durante o processo inflamatório e pode constituir uma via de ação parácrina, uma vez que a FasL solúvel também é capaz de induzir apoptose à distância (Papathanassolglou et al., 2000). O órgão mais freqüentemente afetado em decorrência da SIRS e das alterações circulatórias no intestino é o pulmão (Nakagawa et al., 2008). Esse órgão é rico em receptores TLR e, além da possibilidade de desenvolvimento de lesão pela via hematógena, é o primeiro a ser exposto à linfa mesentérica, a qual pode conter citocinas e endotoxinas produzidas durante a I/R intestinal (Bellhorn e Macintire, 2004). Em condições experimentais, verificou-se que sofre aumento de permeabilidade vascular e da concentração de MPO após 30 minutos de reperfusão intestinal (Souza et al., 2000). Em eqüinos, a lesão pulmonar foi documentada 12h após a distensão intraluminal experimental de cólon menor com a presença de neutrófilos no parênquima pulmonar e aumento de MPO (Faleiros et al., 2008). As alterações em eqüinos, bem como em outras espécies estudadas foram atribuídas, especialmente, aos mediadores inflamatórios gerados pela I/R intestinal, entre os quais se destacam o TNF-σ, LTB4 e PAF (Souza et al., 2000; MacKay, 2003; Faleiros et al., 2008). A laminite é uma alteração freqüentemente associada à afecções intestinais em eqüinos, podendo ter uma prevalência de até 25% em cólicas de ocorrência natural (Belknap e Moore, 1989; Cohen et al., 1994). No entanto, a fisiopatologia ainda é controversa, mas atualmente, é atribuída especialmente à ativação das metaloproteinases do tecido laminar pelas citocinas geradas durante o processo inflamatório intestinal (Politt, 2007). 2.4. Terapêutica das lesões de isquemia e reperfusão Devido à complexidade da fisiopatologia da isquemia e reperfusão, recomenda-se o uso de fármacos com várias ações terapêuticas ou, então, a terapia multimodal, a qual é constituída de agentes que atuam em diferentes mecanismos do complexo fisiopatológico (Rowe e White, 2006). O tratamento deve objetivar a preservação da integridade celular e reduzir a formação de RLO, o acúmulo e migração de neutrófilos e a inflamação (White, 2006). Alguns agentes com propriedades de inibir a formação ou neutralizar os RLO, como o alopurinol e a superóxido desmutase, quando utilizados isoladamente, foram ineficientes para atenuar as lesões decorrentes de I/R em eqüinos (Horne et al., 1994; Johnston et al., 1991). No entanto, o alopurinol, em associação com outras substâncias constituintes de uma solução utilizada em transplantes chamada de “Carolina Rinse”, auxiliou na atenuação de lesões decorrentes de I/R intestinal (Young et al., 2002). A solução de “Carolina Rinse” é constituída de antioxidantes (alopurinol, glutationa e desferroxamina), substratos de ATP (glicose e frutose), bloqueador de canais de cálcio (nicarpidina) e vasodilatador (adenosina) em pH 6,5. Recentemente, seu uso em isquemia de baixo fluxo no jejuno de eqüinos atenuou as lesões circulatórias e o infiltrado de neutrófilos (Van Hoogmoed et al., 2001; Van Hoogmoed et al., 2002). No entanto, foi parcialmente efetiva no jejuno submetido à distensão (Young et al., 2002) e não pode ser administrada sistemicamente, o que limita seu uso em lesões intestinais extensas (White, 2006). O dimetil sulfóxido (DMSO) é um antiinflamatório com ação de neutralização de radicais superóxido, estabilização de membranas lisossomais, inibição da quimiotaxia de neutrófilos, da agregação plaquetária e da proliferação de fibroblastos (Brayton, 1986). Apesar de ser empregado amplamente em eqüinos com cólica (Moore e Bertone, 1992), o 24 DMSO possui resultados controversos e limitados quando avaliado experimentalmente em casos de I/R em eqüinos. Na dose comumente utilizada, 1g/Kg/IV, possui meia vida biológica de até 9h (Plumb, 2002). Nessa mesma dose, em modelo experimental de isquemia arteriovenosa de jejuno, não atenuou a lesão de mucosa (Arden et al., 1990; Horne et al., 1994). No entanto, recentemente, a administração de 20mg/Kg diminuiu a ocorrência de aderência pós-operatória em potros submetidos a isquemia arteriovenosa em jejuno e íleo (Sullins et al., 2004) e atenuou danos à microvasculatura, além de diminuir o infiltrado de neutrófilos no jejuno submetido à isquemia de baixo fluxo (Dabarainer et al., 2005). No entanto, nesse último modelo, as alterações de mucosa foram ausentes, ocorrendo, apenas, alterações vasculares, motivo pelo qual os autores sugeriram a avaliação da dose utilizada em modelos de isquemia completa, onde os danos ao intestino são mais acentuados (Dabarainer et al., 2005). A pentoxifilina (PTX) é um derivado da metilxantina que possui propriedades hemorreológicas caracterizadas por melhorar o fluxo sangüíneo e a deformidade eritrociátiria, inibir a agregação plaquetária e reduzir a viscosidade do sangue em condições patológicas (Abreu, 2003). Em situações experimentais, verificou-se que a PTX inibe a XO, neutraliza os radicais superóxido e hidroxila e a atividade da PLA2, o que resultou em diminuição do infiltrado de neutrófilos e da produção de TNF-σ (Mandel, 1995). Adicionalmente, constatou-se que a PTX induz a formação endógena de prostanglandina E2 (PGE2), para a qual se atribuiu a sua ação citoprotetora (Aslan et al., 2001). Em eqüinos, a meia vida biológica da PTX é variável (Plumb, 2002), mas em modelos de obstrução venosa de jejuno na espécie, esse agente atenuou a hemorragia de mucosa e o edema de submucosa e resultou na recuperação mais precoce da mucosa após 12h de reperfusão (Abreu, 2003). O succinato sódico de hidrocortisona (SSH) é um glicocorticóide de rápido início de ação e meia- vida biológica de aproximadamente 12h, sendo 30 vezes mais potente que a dexametasona (Plumb, 2002). Em modelos de isquemia arteriovenosa e venosa de jejuno em eqüinos, colaborou para o reparo mais precoce da mucosa, mas não reduziu a hemorragia e o infiltrado de neutrófilos na mucosa e submucosa e o edema de submucosa (Rio Tinto, 1999). No entanto, em modelo de distensão de cólon maior, o SSH reduziu a hemorragia, o infiltrado de neutrófilos e o edema de serosa durante a reperfusão (Faleiros, 2003). O ácido ascórbico (AA) é uma substância envolvida no reparo de muito tecidos e na formação do colágeno, além da manutenção da integridade vascular e da função imune (Plumb, 2002). Também é um neutralizadorde radicais superóxido e peróxido de hidrogênio, auxiliando na preservação das concentrações intracelulares de glutationa (Lee et al., 2006). Em suínos, o AA melhorou a hemodinâmica e diminuiu o estresse oxidativo, a inflamação e a fibrose após isquemia renal (Chade et al., 2003). Em modelos de isquemia e reperfusão intestinal em coelhos, o AA atenuou o edema e a hemorragia das camadas submucosa e muscular (Byrka- Owczarek et al., 2004). Em eqüinos, após a administração intravenosa, o AA possui ampla distribuição sistêmica e uma meia vida biológica é de até 17h (Löscher et al., 1984). Na literatura consultada não foram encontrados estudos avaliando seus efeitos em eqüinos portadores de I/R intestinal. Recentemente, a glutamina tem sido utilizada em situações experimentais em cobaias e em condições clínicas em humanos com resultados satisfatórios na atenuação e recuperação de lesões intestinais devido às suas várias ações terapêuticas. A glutamina é um aminoácido presente em altas concentrações no sangue e nas células musculares e intestinais, sendo a principal fonte energética para enterócitos (Lopes-Paulo, 2005; Thomas et al., 2005). A glutamina também participa do crescimento e atividade de fibroblastos e linfócitos e modula a resposta das células intestinais no estresse oxidativo e na inflamação, além de inibir a apoptose induzida pelo TNF-σ em enterócitos (Fuchs e Bode, 2006). Em pacientes portadores de afecções graves, as concentrações de glutamina na circulação diminuem devido ao aumento da demanda desse nutriente pelos tecidos. Nesses pacientes, a diminuição da glutamina possui uma correlação positiva com a mortalidade, sendo sua suplementação benéfica, o que a torna um aminoácido essencial nesses casos (Lopes-Paulo, 2005). A suplementação de glutamina foi eficaz na restauração da mucosa 25 intestinal e na cicatrização cutânea em humanos portadores de queimaduras e, em condições experimentais, na lesão e reperfusão intestinal, hepática e periférica em ratos (Harward et al., 1994; Peng et al., 2004; Jia et al., 2006; Omata et al., 2007; Murphy et al., 2007; Szijártó et al., 2007). Em eqüinos, é utilizada como suplemento nutricional para atletas (Harris et al., 2006). Não foi encontrada, na literatura consultada, referência de seu uso em animais portadores de afecções intestinais. 3. MATERIAL E MÉTODOS 3.1. Animais e anestesia O presente experimento teve a aprovação do Comitê de Ética em Experimentação Animal (CETEA) da Universidade Federal de Minas Gerais, com protocolo de número no144/2004. O experimento foi realizado em parceria entre a Escola de Veterinária da Universidade Federal de Minas Gerais (EV-UFMG) e o Eqüicentro da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC-MG) - Campus Betim. Foram utilizados 18 eqüinos, sem raça definida, com idade entre 4 e 12 anos, peso corporal médio de 297,4 ± 32,4Kg e escore entre 3 e 4 (escala de 1 a 5, segundo Spiers, 1995). Os animais foram vermifugados e alimentados por 15 dias com feno à vontade e, anterior à cirurgia, pesados e avaliados por meio de exames clínicos e laboratoriais constituído de hemograma completo. Após jejum de 12h, os eqüinos receberam 6,6mg/Kg/IV de gentamicina1 e 20.000UI/Kg/IM de penicilina procaína2 e foram posteriormente pré-medicados com midazolam3 (0,15mg/kg/IV) e éter gliceril guaiacol4 (100mg/kg/IV). Após o decúbito lateral, os animais foram intubados pelo método de rotina. A indução e manutenção anestésicas foram feitas com isofluorano5 volatilizado em 15mL/kg/min de oxigênio via 1 Gentocin. Shering-Plough Saúde Animal Indústria e Comércio Ltda. Cotia, SP. 2 Despacilina 400.000UI. Bristol Myers Squibb S.A. São Paulo, SP. 3 Dormire. Cristália Produtos Químicos e Farmacêuticos Ltda. Itapira, SP. 4 Éter Gliceril Guaiacol. Farmos Comércio e Indústria Ltda. Rio de Janeiro, RJ. 5 Florane. Laboratório Abbott. Rio de Janeiro, RJ. sonda orotraqueal através de aparelho de anestesia, com vaporizador compensado em circuito semifechado. Como fluidoterapia durante o trans-cirúrgico utilizou-se a solução de ringer lactato em velocidade de infusão de 10mL/Kg/h, sendo aumentada para 12,5mL/Kg/h durante o período do tratamento, que iniciou ao final de 1h de isquemia e durou até o início da reperfusão. A pressão arterial média foi avaliada pelo método invasivo com catéter na artéria facial e mantida entre 70 e 100mmHg, sendo realizada a administração de dobutamina6 (1 a 5mcg/kg/min) diluída em solução de ringer lactato, quando necessário. A concentração de CO2 ao final da expiração (ETCO2) foi avaliada por capnografia e mantida entre 35 e 50mmHg por respiração controlada. 3.2. Lesão experimental Sob anestesia geral, foi procedida uma celiotomia mediana pré-umbilical de aproximadamente 40cm, por onde foi feita a exposição do jejuno, onde foram demarcados dois segmentos de 40cm cada. O primeiro submetido à modelo de obstrução com isquemia venosa completa (IVC), localizava-se a um metro, em sentido oral, do início da prega íleo cecal. O segundo, submetido à modelo de obstrução com distensão intraluminal (DIL), situava-se um metro distante do primeiro, também em sentido oral. Para instrumentar a IVC no jejuno, foram realizadas ligaduras murais nas extremidades dos segmentos demarcados, utilizando-se drenos de penrose no 3 envolvendo externamente toda a circunferência intestinal, com o propósito de ocluir a irrigação mural e os vasos paralelos à borda mesentérica. Realizaram-se também ligaduras nos ramos das veias mesentéricas, utilizando-se drenos de penrose no 1 (Rito Tinto, 1999). Após a instrumentação, a circulação arterial adjacente às ligaduras foi avaliada por meio de dopplerimetria para assegurar-se de sua presença após o preparo do segmento. Para o segundo modelo, a DIL foi realizada infusão intraluminal de solução de NaCl 0,9% aquecida a 37ºC em um segmento isolado por 6 Dobutrex. Hipolabor Farmacêutica. Belo Horizonte, MG. 26 ligaduras completas murais, como anteriormente descrito. A solução foi injetada via sonda uretral nº 8, introduzida no lúmen através de enterotomia em segmento adjacente. A sonda foi acoplada externamente a um frasco com solução de NaCl 0,9% e a um manômetro aneróide por meio de uma torneira de três vias. A pressão no lúmen intestinal foi mantida em 25cmH2O por todo o período de obstrução (Dabareiner et al., 2001). Após a instrumentação, os segmentos experimentais do jejuno foram mantidos obstruídos por 2h quando as ligaduras e sondas foram retiradas e os animais mantidos em anestesia durante as 2h iniciais de reperfusão desses segmentos. Durante todo o período de obstrução e reperfusão, os segmentos foram mantidos dentro do abdômen. Após esse tempo, a anestesia foi interrompida e a recuperação anestésica foi permitida. Imediatamente ao final da anestesia, os animais receberam 0,05mg/kg/IV de butorfanol1 a cada 4h, com intuito de manter a analgesia. Após a recuperação anestésica até o período de 12h de reperfusão, os eqüinos foram mantidos em baias desprovidas de cama, em jejum hídrico e alimentar. Doze horas após a desobstrução intestinal, os animais foram sedados com xilazina2 (1mg/kg/IV) e acepromazina3 (0,1mg/kg/IV), e induzidos à anestesia geral com tiopental4 (3mg/kg/IV), procedendo-se, então, a eutanásia por infusão intravenosa de solução saturada de sulfato de magnésio. 3.3. Grupos experimentais Os 18 eqüinos foram distribuídos ao acaso em três grupos experimentais – controle (C), glutamina5 (T1) e multimodal (T2) constituído pela associação de succinato sódico de hidrocortisona6, pentoxifilina7, ácido ascórbico8 e 1 Torbugesic. Fort Dodge Saúde Animal. Campinas, SP. 2 Sedazine. Fort Dodge Saúde Animal. Campinas, SP
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